基于FPGA的电磁频谱感知系统的设计与实现任务书.docx

基于FPGA的电磁频谱感知系统的设计与实现任务书
一、任务简述
电磁频谱感知技术是指利用无线电系统及其它相关设备对当前环境中的电磁信号进行感知、检测、分析和理解，以达到适应变化环境、提高通信质量、优化网络资源、保障无线电频谱资源等目的的一种智能感知技术。本项目以FPGA为核心，设计并实现一种基于电磁频谱感知的无线电通信系统。
二、任务要求
在了解和掌握电磁频谱感知技术和FPGA的基础上，完成以下任务：
1.建立电磁频谱感知的信号处理模型。了解电磁频谱信号的特点和传播规律，根据感知需求，建立合适的信号处理模型。
2.设计并实现基于FPGA的电磁频谱感知系统。选用FPGA为核心，结合所学的数字信号处理知识，设计一种电磁频谱感知系统，并对其进行实现与验证。
3.算法优化和系统调试。在实现的过程中需要对算法进行优化，提高感知系统的效率，同时要针对扰动和波动情况进行系统调试，保证系统的可靠性和稳定性。
4.系统性能测试与评估。根据需求，结合实际情况，对感知系统进行性能测试与评估，并对测试结果进行统计和分析，为后续研究工作提供可靠的数据支持。
三、技术参考
1.FPGA基础知识：熟悉FPGA芯片的体系结构、逻辑单元和存储器等基础知识。
2.电磁频谱感知：熟悉电磁频谱信号的特点和处理方法，了解频谱感知技术的原理和应用。
3.数字信号处理：掌握数字信号处理中的滤波、降噪、特征提取等基本算法，了解通信信号处理中的基本概念和方法。
4.无线电通信：了解无线电通信基础知识和通信协议，熟悉常见的调制解调和信道编码技术。
四、任务分工
本项目分工如下：
1.首席工程师：负责项目申报、整个项目的技术指导和任务分配。需要有丰富的FPGA开发经验和电磁频谱感知技术实践经验。
2.系统设计师：负责电磁频谱感知系统的整体设计和实现。需要熟练掌握FPGA开发工具和通信系统设计原理。
3.算法优化师：负责对感知算法进行优化，并对系统进行调试和测试。需要精通数字信号处理和通信技术。
4.系统测试工程师：负责对系统进行功能测试、性能评估和结果分析。需要了解测试方法和工具，熟练掌握数据统计和分析方法。
五、任务周期
本项目的时间周期为3-6个月，具体实施计划如下：
第一阶段（1个月）：
1.完成项目申报和任务分配。
2.调研电磁频谱感知技术和FPGA应用，并建立感知信号处理模型。
第二阶段（2个月）：
1.设计并实现基于FPGA的电磁频谱感知系统。
2.进行算法优化和系统调试，完善系统功能。
第三阶段（1个月）：
1.进行系统性能测试，并对测试结果进行分析和总结。
2.撰写项目报告并进行提交。
六、任务成果
1.建立电磁频谱感知的信号处理模型。
2.设计并实现基于FPGA的电磁频谱感知系统，并对其进行实现与验证。
3.算法优化和系统调试，完善系统功能。
4.系统性能测试，对测试结果进行分析和总结，并完成项目报告。